KR20130022032A - 김치 냉장고의 운전 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수개의 저장고를 갖는 김치 냉장고의 압축기 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 개의 압축기와 다수개의 솔레노이드 밸브를 이용해 다수개의 저장고로 냉매를 순환시키는 김치 냉장고에 있어서, 상기 압축기의 기동 횟수를 줄여 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 김치 냉장고 및 그의 운전 제어 방법에 관한 것으로, 압축기가 동작 중에 압축기를 구동해야 하는 다른 저장고들이 있을 경우 상기 다른 저장고들에 연결된 솔레노이드 밸브만 제어함으로써 압축기의 구동 횟수를 감소시켜 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

김치 냉장고 및 그의 운전 제어 방법{KIMCHI REFRIGERATOR AND METHOD FOR CONTROLLING KIMCHI REFRIGERATOR}

본 발명은 다수개의 저장고를 갖는 김치 냉장고의 압축기 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 개의 압축기와 다수개의 솔레노이드 밸브를 이용해 다수개의 저장고로 냉매를 순환시키는 김치 냉장고에 있어서, 상기 압축기의 기동 횟수를 줄여 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 김치 냉장고 및 그의 운전 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 김치 냉장고는 김치에 열을 가하여 이를 적절하게 숙성 발효시키거나(또는 김치를 익히거나) 또는 김치를 저온으로 냉장 보관하여 처음과 같은 생김치 상태로 장기 보관할 수 있는 냉장고이다.

따라서 김치 냉장고에는 냉각 장치와 가열 장치가 구비되어 있으며, 초기에는 빠른 시간 내에 저장고의 온도를 숙성온도로 높여 내부 저장고에 저장되어 있는 김치를 사용자의 기호에 맞게 숙성시킨 다음, 보관온도로 낮추어 저장고의 온도를 적정수준으로 유지함으로써 김치의 맛과 신선도를 장기간 보존한다.

최근의 김치 냉장고는 다수개의 저장고를 설치하여 김치뿐만 아니라 야채 등을 신선하게 보관하기 위한 목적으로도 사용되고 있다.

예컨대, 상기와 같은 종래의 김치 냉장고는 도1에 도시된 바와 같이 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기(101)와, 상기 압축기에 의해 압축된 냉매에 함유된 열을 방출하여 액화시키는 응축기(102)와와, 상기 응축기에서 보내진 냉매에 함유된 수분이나 이물질을 걸러내는 드라이어(103)와, 상기 드라이어를 통과한 냉매를 증발되기 쉬운 저압상태로 만드는 감압장치(104)와, 상기 감압장치를 통해 저압상태로 바뀐 냉매를 제1 내지 제3 저장고(121, 122, 123)로 분배되어 흐르도록 제어하는 제1 내지 제3 솔레노이드 밸브(131, 132, 133)와, 상기 제1 내지 제3 솔레노이드 밸브에 의해 공급되어 증발되면서 주변의 열을 흡수하여 냉각시키기 위해 상기 제1 내지 제3 저장고에 설치된 제1 내지 제3 증발기(141, 142, 143)로 구성되어진다.

그런데, 상기와 같이 다수개의 저장고로 구성된 김치 냉장고는 각 저장고에 설정된 온도 조건에 따라 개별적으로 압축기의 동작을 제어한다. 예컨대, 제1 저장고(121)의 온도가 상승하면 압축기(101)와 제1 솔레노이드 밸브(131)를 온시켜 제1 저장고의 온도를 하강시킨 후 압축기(101)와 제1 솔레노이드 밸브(131)를 오프시킨다. 마찬가지로 제2 저장고(122)와 제3 저장고(123)의 온도를 하강시키기 위해서 매번 압축기(101)와 해당하는 각 솔레노이드 밸드를 온시킨다.

상기와 같이 종래에는 각 저장고의 상태를 개별적으로 검출하여 압축기를 구동시키기 때문에 압축기의 구동 횟수가 증가하고 그에 따라 소비전력도 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 특2003-0057790호(2003.7.7.)에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 한 개의 압축기와 다수개의 솔레노이드 밸브를 이용해 다수개의 저장고로 냉매를 순환시키는 김치 냉장고에 있어서, 상기 압축기의 기동 횟수(또는 구동 횟수)를 줄여 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 김치 냉장고 및 그의 운전 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 압축기의 동작 중에 다른 저장고들의 상태를 검출하여 압축기를 구동해야 되는 저장고가 있을 경우, 상기 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 상기 저장고의 온도를 제어할 수 있도록 하는 김치 냉장고 및 그의 운전 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 압축기가 동작 상태에 있을 때 온도를 하강시켜야 할 저장고들을 검출하여 그 저장고들의 온도를 하강시키고 모든 저장고들의 온도를 하강시킨 후에 상기 압축기의 동작을 정지시킴으로써 상기 압축기의 기동 횟수를 줄일 수 있도록 하는 김치 냉장고 및 그의 운전 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 김치 냉장고에 구비된 다수개의 저장고 중 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지 검출하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 검출 결과에 따라, 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이면 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸드를 온시키고 아울러 압축기를 온시키는 제2 단계와; 상기 기준 저장고 이외의 다른 저장고들에 대하여 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지 검출하는 제3 단계와; 상기 제3 단계의 검출 결과에 따라, 상기 다른 저장고들 중 적어도 어느 하나가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이면, 상기 동작 조건에 해당하는 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 온시키는 제4 단계와; 상기 제3 단계의 검출 결과에 따라, 상기 다른 저장고들 중 압축기를 온시키기 위한 동작 조건에 해당하는 저장고가 없을 경우에는 기준 저장고 이외의 다른 저장고들에 연결된 밸브를 모두 오프시키는 제5 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제2 단계에서 압축기를 온시킨 후 다시 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지를 검출하는 제6 단계와; 상기 제6 단계의 검출 결과에 따라, 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이 아니면, 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 오프시키는 제7 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 오프시킨 후, 상기 기준 저장고 이외의 다른 저장고들 중 어느 하나라도 솔레노이드 밸브가 온 되어 있는지 검출하는 제8 단계와; 상기 제8 단계의 검출 결과에 따라 상기 다른 저장고들의 솔레노이드 밸브가 모두 오프되어 있다면 압축기를 오프시키는 제9 단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 압축기가 동작 중에 압축기를 구동해야 하는 다른 저장고들이 있을 경우 상기 다른 저장고들에 연결된 솔레노이드 밸브만 제어함으로써 압축기의 구동 횟수를 감소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 한 번의 압축기 기동으로 다수 개의 저장고 고내온도를 제어함으로써 압축기의 구동 횟수를 줄여 소비전력을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래에 다수의 저장고를 구비한 김치 냉장고를 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 냉장고의 구성을 보인 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 냉장고의 운전 제어방법을 설명하기 위한 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 김치 냉장고 및 그의 운전 제어 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 냉장고의 구성을 보인 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 김치 냉장고는 도2에 도시된 바와 같이 저장고의 고내온도를 검출하는 센서부(201)와, 상기 센서부(201)는 김치 냉장고에 구비된 저장고의 개수만큼 고내온도 검출 센서를 포함할 수 있다.

상기 센서부(201)를 통해 검출된 고내온도를 이용하여 온도제어가 필요한 특정 저장고를 검출하고, 상기 검출된 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 온/오프 제어하는 제어신호를 출력하는 제어부(200)와, 상기 제어부(200)의 제어에 따라 각 저장고에 연결된 각 솔레노이드 밸브를 선택적으로 온/오프시키는 밸브 구동부(202)를 포함한다.

상기 밸브 구동부(202)는 별도로 구성될 수도 있고 상기 제어부(200)에 내장되어 일체형으로 구성될 수도 있다.

상기 제어부(200)는 상기 센서부(201)를 제어하여 기설정된 특정시간 간격으로 김치 냉장고에 구비된 저장고들의 고내온도를 검출한다. 상기 저장고들의 고내온도는 각기 다른 보관온도로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 저장고는 0℃로 설정될 수 있고, 제2 저장고는 -1℃로 설정될 수 있고, 제3 저장고는 -2℃로 다르게 설정될 수 있다. 즉, 상기 보관온도는 각 저장고의 용도에 따라 다르게 설정될 수 있다. 그리고 상기 각 저장고에 설정된 보관온도보다 고내온도가 상승할 경우, 해당하는 저장고의 고내온도를 하강시키기 위하여 압축기를 온 시키고, 아울러 상기 해당하는 저장고에 연결된 밸브를 온 시킨다.

본 발명에서는 다수개의 저장고 중에서 어느 하나의 저장고를 기준 저장고로 설정하고, 상기 기준 저장고의 고내온도에 따라서 압축기(203)를 온 시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 저장고는 저장 용적이 가장 큰 저장고를 설정할 수 있다. 그러나 반드시 용적이 가장 큰 저장고를 기준 저장고로 설정해야 하는 것은 아니며, 가장 먼저 고내온도를 하강시켜야 하는 저장고가 검출될 경우 그 검출된 저장고를 기준 저장고로 설정할 수도 있다.

그리고 상기와 같이 압축기(203)를 온 시킨 후에는 기설정된 특정 시간간격으로 상기 기준 저장고 이외의 다른 저장고들의 고내온도를 검출하여 압축기(203)를 구동시켜야 되는 조건인지를 판단한다. 즉, 기준 저장고 이외의 다른 저장고들 중에서 고내온도를 하강시켜야 하는 저장고가 있는지를 검출한다.

상기 검출 결과에 따라 상기 기준 저장고 이외에 고내온도를 하강시켜야 하는 저장고가 검출되지 않을 경우에는 상기 기준 저장고의 고내온도가 기설정된 보관온도까지 하강하면 상기 압축기(203)와 상기 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 오프시킨다.

그러나 상기 검출 결과에 따라 상기 기준 저장고 이외에 고내온도를 하강시켜야 하는 저장고가 검출될 경우, 즉 기준 저장고 이외의 다른 저장고들 중에서 압축기를 구동시켜야 하는 조건의 저장고가 검출될 경우에는 상기 검출된 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 온시킨다. 이때 압축기를 구동시켜야 하는 조건의 저장고가 다수개 검출될 경우에는 상기 검출된 저장고의 개수만큼 솔레노이드 밸브가 온 될 수 있다.

상기와 같이 다수개의 솔레노이드 밸브가 온 되었을 경우, 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 오프시켜야 하는 조건이 되면 상기 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 오프시킨다. 즉, 상기 기준 저장고 이외의 다른 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브가 온되어 있으므로, 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 오프시켜야 하는 조건이 되더라도 상기 압축기는 오프시키지 않고 상기 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브만 오프시키는 것이다.

마찬가지로, 상기 기준 저장고 이외의 다른 저장고들의 고내온도가 압축기를 오프시켜야 하는 조건이 되는지 검출한다. 즉, 상기 다른 저장고들의 고내온도가 기설정된 보관온도 이하로 하강하였는지 검출한다. 그리고 상기 조건에 해당하는 저장고들이 검출되면 상기 조건에 해당하는 저장고들에 연결된 솔레노이드 밸브를 각기 오프시킨다. 그리고, 상기 각 저장고들에 연결된 솔레노이드 밸브가 모두 오프될 경우에 비로소 상기 압축기를 오프시킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 김치 냉장고의 운전 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이에 도시된 바와 같이 제어부(200)는 김치 냉장고에 구비된 다수개의 저장고 중 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지를 검출한다(S101).

상기 검출 결과에 따라, 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이면 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸드를 온시키고 아울러 압축기를 온시킨다(S102). 그리고 상기 기준 저장고 이외의 다른 저장고들에 대하여 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지를 검출한다(S103).

상기 검출 결과에 따라, 상기 다른 저장고들 중 적어도 어느 하나가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이면, 상기 동작 조건에 해당하는 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 온시킨다(S104). 그러나, 상기 검출 결과 상기 다른 저장고들 중 압축기를 온시키기 위한 동작 조건에 해당하는 저장고가 없을 경우에는 기준 저장고 이외의 다른 저장고들에 연결된 밸브를 모두 오프시킨다(S105).

한편 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지를 검출한 결과에 따라, 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이 아니면, 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 오프시킨다(S106).

그리고, 상기 제어부(200)는 기준 저장고 이외의 다른 저장고들 중 어느 하나라도 솔레노이드 밸브가 온 되어 있는지 검출한다(S107).

상기 검출 결과에 따라 상기 다른 저장고들의 솔레노이드 밸브가 모두 오프되어 있다면 압축기를 오프시킨다(S108). 그러나 상기 다른 저장고들 중 적어도 어느 하나의 솔레노이드 밸브가 온되어 있다면 상기 온되어 있는 솔레노이드 밸브가 연결된 저장고가 압축기를 오프시키기 위한 동작 조건인지를 검출한다(S109).

상기 검출 결과에 따라 상기 솔레노이드 밸브가 연결된 저장고가 압축기를 오프시키기 위한 동작 조건이 아니면 계속해서 압축기의 온 상태를 유지하지만, 상기 온되어 있는 솔레노이드 밸브가 연결된 저장고가 압축기를 오프시키기 위한 동작 조건이면 상기 솔레노이드 밸브를 오프시키고 아울러 상기 압축기를 오프시킨다(S110).

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 김치 냉장고에 구비된 다수개의 저장고 중 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지 검출하는 제1 단계와;
   상기 제1 단계의 검출 결과에 따라, 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이면 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸드를 온시키고 아울러 압축기를 온시키는 제2 단계와;
   상기 기준 저장고 이외의 다른 저장고들에 대하여 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지 검출하는 제3 단계와;
   상기 제3 단계의 검출 결과에 따라, 상기 다른 저장고들 중 적어도 어느 하나가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이면, 상기 동작 조건에 해당하는 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 온시키는 제4 단계와;
   상기 제3 단계의 검출 결과에 따라, 상기 다른 저장고들 중 압축기를 온시키기 위한 동작 조건에 해당하는 저장고가 없을 경우에는 기준 저장고 이외의 다른 저장고들에 연결된 밸브를 모두 오프시키는 제5 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 김치 냉장고의 운전 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 단계에서 압축기를 온시킨 후 다시 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건인지를 검출하는 제6 단계와;
   상기 제6 단계의 검출 결과에 따라, 상기 기준 저장고의 고내온도가 압축기를 온시키기 위한 동작 조건이 아니면, 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 오프시키는 제7 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 김치 냉장고의 운전 제어 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 기준 저장고에 연결된 솔레노이드 밸브를 오프시킨 후, 상기 기준 저장고 이외의 다른 저장고들 중 어느 하나라도 솔레노이드 밸브가 온 되어 있는지 검출하는 제8 단계와;
   상기 제8 단계의 검출 결과에 따라 상기 다른 저장고들의 솔레노이드 밸브가 모두 오프되어 있다면 압축기를 오프시키는 제9 단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 김치 냉장고의 운전 제어 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 다른 저장고들 중 적어도 어느 하나의 솔레노이드 밸브가 온되어 있다면 상기 온되어 있는 솔레노이드 밸브가 연결된 저장고가 압축기를 오프시키기 위한 동작 조건인지를 검출하는 제10 단계와;
   상기 제10 단계의 검출 결과에 따라 상기 솔레노이드 밸브가 연결된 저장고가 압축기를 오프시키기 위한 동작 조건이 아니면 계속해서 압축기의 온 상태를 유지하는 제11 단계와;
   상기 온되어 있는 솔레노이드 밸브가 연결된 저장고가 압축기를 오프시키기 위한 동작 조건이면 상기 솔레노이드 밸브를 오프시키고 아울러 상기 압축기를 오프시키는 제12 단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 김치 냉장고의 운전 제어 방법.

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